研究目的
展示了一种基于半导体光放大器(SOA)的1064纳米光纤环形激光器,该激光器具有高光学信噪比(OSNR),并应用于远程传感领域,以高线性度和大动态范围感知拉伸、挤压和温度变化。
研究成果
基于1064纳米半导体光放大器的光纤环形激光器表现出稳定的高性能,具有高光学信噪比,并能有效应用于感知拉伸、挤压和温度变化等环境参数。该系统展现出高线性度和大动态范围,适用于遥感应用。
研究不足
波长变化被限制在10.68纳米以内,以防止光纤在反复拉伸和挤压下因疲劳损伤而断裂。在10分贝光信噪比的准则下,动态范围为10公里。
1:实验设计与方法选择:
本研究构建了一个工作在1064纳米波段的基于半导体光放大器(SOA)的光纤环形激光器,包含SOA、偏振控制器、可调谐光纤布拉格光栅(TFBG)和光循环器(OC)。测量了六小时内的性能稳定性。
2:样本选择与数据来源:
所使用的SOA是一种行波器件,其两个腔端均带有抗反射涂层。光纤布拉格光栅的反射率和反射波长有明确说明。
3:实验设备与材料清单:
包括SOA、偏振控制器、TFBG、OC、标准单模光纤(SMF-28)、光开关(OSW)和功率计。
4:8)、光开关(OSW)和功率计。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过调节SOA的偏置电流来控制产生的功率。将TFBG置于轴向拉伸/压缩平台上进行拉伸和挤压测量。温度传感是通过将FBG置于不同温度的水中进行。
5:数据分析方法:
通过分析激光光谱、光信噪比(OSNR)和波长偏移来评估激光器的性能和传感能力。
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semiconductor optical amplifier
SOA
Acts as the gain medium in the fiber ring laser, providing amplification for the lasing signal.
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fiber Bragg grating
FBG
Acts as the laser cavity end and/or the sensing head, with changes in the FBG pitch condition monitored directly via its laser spectrum.
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optical circulator
OC
Used in the construction of the SOA-based fiber ring laser to direct light in a specific direction.
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polarization controller
PC
Controls the polarization state inside the laser cavity to avoid simultaneous two-mode oscillation.
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tunable FBG
TFBG
Used to adjust the lasing wavelength by stretching or squeezing, enabling the sensing of environmental parameters.
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optical switch
OSW
Used to select different environmental parameters (stretch, squeeze, and/or temperature) for sensing by using certain FBGs.
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